Ověření aplikace strategie zadržení coria uvnitř tlakové nádoby reaktoru VVER 1000 : Popis výpočtů

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46356088%3A_____%2F22%3AN0000005" target="_blank" >RIV/46356088:_____/22:N0000005 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Ověření aplikace strategie zadržení coria uvnitř tlakové nádoby reaktoru VVER 1000 : Popis výpočtů

Popis výsledku v původním jazyce

Zpráva představuje závěrečné shrnutí analytické části projektu Technologické agentury ČR (TAČR, program BETA2) Zvýšení bezpečnostní rezervy aplikací strategie IVMR pro VVER 1000 (TITSSUJB830), tj. výsledku č. 3 Ověření aplikace strategie zadržení coria uvnitř tlakové nádoby reaktoru VVER 1000, popis výpočtů pro konečného uživatele, kterým je Státní úřad pro jadernou bezpečnost (SÚJB). Ve zprávě jsou srozumitelným způsobem popsány jednotlivé kroky, které vedly až k vytvoření validovaného vstupního modelu jaderné elektrárny (JE) Temelín (ETE) pro kód ASTEC, uvažujícího aplikaci strategie „in-vessel melt retention“ (IVMR) se zvýšeným součinitelem přestupu tepla aplikací technologie otryskávání povrchu „sponge jet“ (SJ). Po stručném představení integrálního výpočetního programu ASTEC a detailního CFD programu Fluent následuje popis provedených výpočtů, které vedly k definici tepelných toků jakožto okrajové podmínky (OP) pro experimenty na zařízení THS-15. Další části zprávy se postupně věnují validaci modelu chladicího kanálu pro výpočet úlohy IVMR v kódu ASTEC – modulu CESAR (na základě naměřených dat na zařízení THS-15), numerickému přizpůsobení kvality povrchu tlakové nádoby reaktoru (TNR) v případě aplikace technologie SJ v dvou různých provedeních a nakonec integrálním, tzv. „coupled“ výpočtům scénáře těžké havárie (TH) na ETE, iniciované velkou ztrátou chladiva (loss of coolant accident, LOCA) s aplikací strategie IVMR ve variantách bez resp. se zvýšením bezpečnostní rezervy pomocí aplikace technologie SJ. Nezanedbatelným přínosem projektu je iniciace vzniku nové revize kódu ASTEC (2.2.0.1), jež odstraňuje chyby ve výpočtu tepelného toku do vnitřní stěny TNR na rozhraní dolní směšovací komory (DSK) a aktivní zóny (AZ). Tento „bug“ byl identifikován právě při simulacích úlohy aplikace IVMR pro reaktor VVER-1000, prováděných předešlou revizí kódu ASTEC (2.2.0) a byl řádně komunikován vývojářům z IRSN (Francie). V nulté revizi této zprávy tak byly ještě uvedeny výsledky, jež byly spočteny původní verzí kódu a nebyly tudíž kompletní – mohly být prezentovány pouze do omezené výšky, nad kterou se projevovala zmíněná chyba. Nynější revize zprávy již však uvádí kompletní výsledky po celé relevantní výšce TNR.

Název v anglickém jazyce

Verification of the application of the corium containment strategy inside the pressure vessel of the VVER 1000 reactor : Description of the calculations

Popis výsledku anglicky

The report presents the final summary of the analytical part of the project of the Technology Agency of the Czech Republic (TAČR, program BETA2) Increasing the safety margin by applying the IVMR strategy for VVER 1000 (TITSSUJB830), i.e. result No. 3 Verification of the application of the coria retention strategy inside the pressure vessel of the VVER 1000 reactor, description of the calculations for end user, which is the State Office for Nuclear Safety (SÚJB). The report describes in a comprehensible manner the individual steps that led to the creation of a validated input model of the Temelín nuclear power plant (NPP) for the ASTEC code, considering the application of the "in-vessel melt retention" (IVMR) strategy with an increased heat transfer coefficient by applying technology surface blasting "sponge jet" (SJ). After a brief presentation of the integral calculation program ASTEC and the detailed CFD program Fluent, a description of the performed calculations, which led to the definition of heat fluxes as boundary conditions (OP) for experiments on the THS-15 device, follows. Further parts of the report are gradually devoted to the validation of the cooling channel model for the calculation of the IVMR task in the ASTEC code - CESAR module (based on the measured data on the THS-15 device), to the numerical adjustment of the surface quality of the reactor pressure vessel (TNR) in the case of the application of SJ technology in two different executions and finally integral, so-called "coupled" calculations of the severe accident (TH) scenario at ETE, initiated by a large loss of coolant accident (LOCA) with the application of the IVMR strategy in variants without or with an increase in the safety margin through the application of SJ technology. A significant contribution of the project is the initiation of a new revision of the ASTEC code (2.2.0.1), which removes errors in the calculation of the heat flow to the inner wall of the TNR at the interface of the lower mixing chamber (DSK) and the active zone (AZ). This "bug" was identified precisely during the simulations of the IVMR application task for the VVER-1000 reactor, performed by the previous revision of the ASTEC code (2.2.0), and was properly communicated to the developers from IRSN (France). In the zero revision of this report, the results that were calculated by the original version of the code were still presented and were therefore not complete - they could only be presented up to a limited height above which the mentioned error manifested itself. However, the current revision of the report already provides complete results for the entire relevant TNR height.

Druh

V_souhrn - Souhrnná výzkumná zpráva

CEP obor

—

OECD FORD obor

20305 - Nuclear related engineering; (nuclear physics to be 1.3);

Projekt

<a href="/cs/project/TITSSUJB830" target="_blank" >TITSSUJB830: Zvýšení bezpečnostní rezervy aplikací strategie IVMR pro VVER 1000</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Počet stran výsledku

116

Místo vydání

Řež

Název nakladatele resp. objednatele

ÚJV Řež, a. s.

Verze

—